1. SM2密码算法
1.1 简介
SM2密码算法是一种非对称加密算法，基于椭圆曲线密码学。它不仅适用于数据加密，还广泛用于数字签名、密钥协商等场景，成为中国密码体系的中流砥柱。
1.2 原理
SM2算法的核心是椭圆曲线离散对数问题。通过选择适当的曲线参数和密钥长度，SM2保障了算法的安全性。其采用的数字签名和密钥交换机制使得通信过程更为安全可靠。
1.3 调用示例
使用Python调用SM2密码算法的示例代码：
from gmssl import sm2, func
private_key, public_key = sm2.generate_key_pair()
message = b"Hello, SM2!"
ciphertext = sm2.encrypt(public_key, message)
plaintext = sm2.decrypt(private_key, ciphertext)
print("原文:", message.decode())
print("密文:", func.bytes_to_hex(ciphertext))
print("解密后:", plaintext.decode())
2. SM3密码算法
2.1 简介
SM3密码算法是中国自主设计的哈希算法，被广泛应用于数字签名、证书生成等领域。它的设计注重抗碰撞和抗差分攻击，保障了数据完整性和可靠性。
2.2 原理
SM3采用Merkle–Damgård结构，通过压缩函数和消息扩展函数实现数据的哈希。其安全性建立在整数分解难题和模反演问题上，为信息安全提供了坚实基础。
2.3 调用示例
使用Python调用SM3密码算法的示例代码：
from gmssl import sm3
message = b"Hello, SM3!"
hash_value = sm3.sm3_hash(message)
print("原文:", message.decode())
print("哈希值:", hash_value)
3. SM4密码算法
3.1 简介
SM4密码算法是中国自主研发的对称加密算法，具有高效、安全的特点，适用于各种硬件平台。它广泛应用于数据加密和保护领域。
3.2 原理
SM4算法采用分组密码结构，通过多轮迭代和S盒替代实现数据的混淆和扩散。密钥扩展算法和非线性变换确保了算法的安全性和抗攻击性。
3.3 调用示例
使用Python调用SM4密码算法的示例代码：
from gmssl import sm4
key = b"0123456789abcdef"
plaintext = b"Hello, SM4!"
ciphertext = sm4.sm4_ecb_encrypt(key, plaintext)
decrypted_text = sm4.sm4_ecb_decrypt(key, ciphertext)
print("原文:", plaintext.decode())
print("密文:", ciphertext)
print("解密后:", decrypted_text.decode())